焦距

焦距控制相機放大多少，以及它擷取多寬的一片世界。直覺上，長焦距（望遠鏡頭）像望遠鏡：它拉近、用一小塊遠處區域填滿畫面，並壓縮深度感。短焦距（廣角鏡頭）納入遼闊的視野，並誇大近遠之間的尺寸差異。在針孔模型中，它就只是針孔到影像平面的距離。

有兩種單位要分清楚。在物理光學中，焦距是鏡頭的屬性，以毫米量測（例如 50 mm 鏡頭），定義為平行入射光線在鏡頭後方匯聚之處的距離。在電腦視覺中，焦距以 fx 與 fy 出現在內參矩陣裡，並以像素量測——是同一個距離，但以像素間距為單位來表達。換算式為 f_pixels = f_mm x (影像寬度像素 / 感光元件寬度毫米)。這也是為何 fx 與 fy 可能不同：若像素非正方形，同一個物理焦距在水平與垂直方向就對應到不同的像素數。

在投影方程式 x = fx X / Z + cx 中，f 越大，固定深度的場景點就落得離主點越遠，也就是在感光元件上越大——這就是放大。焦距與視野透過感光元件尺寸成反比關聯：對同一個感光元件，把 f 加倍大致使角視野減半。對電腦視覺而言，重要的是以像素表示的焦距，因為演算法是對像素推理，而非毫米；鏡身上的毫米數字唯有在你同時知道感光元件尺寸後才變得有意義。